山西省晋中市2018_2019学年高二物理上学期周练试题3.docx

山西省晋中市2018-2019学年高二物理上学期周练试题（3） 一、 选择题(（本题共8小题，每小题8分，共64分，第1-5题只有一个正确选项，第6-8题有多个正确选项，全部答对的得8分，选对但不全的得5分，选错或不选的得0分）)1、固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则()A在下滑过程中圆环的机械能守恒B在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大C弹簧的弹性势能在整个过程中增加了mghD在下滑过程中(含始未位置)有两个位置弹簧弹力的功率为零2、如图所示，粗糙斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点且恰好处于静止状态现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中()A物块在位置B点时，处于平衡状态B当A点离O点越远时，物块所能达到的最大动能的位置也离O点越远C从O向B运动过程中，物块的加速度逐渐减小D从A向O运动过程中，系统的弹性势能的减少量大于机械能的增加量3、如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始时处于静止状态把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1.随后让传送带为v2的速度逆时针匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2.下列关系中正确的是()AW1W2，P1P2，Q1Q2BW1W2，P1Q2CW1W2，P1P2，Q1Q2DW1W2，P1P2，Q1Q24、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，下列说法正确的是()A斜面倾角60BA获得最大速度为2gCC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒5、如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为M的物块A、B，B与弹簧拴接，初始时系统处于静止状态现用竖直向上的力F拉A，使A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物块的速度时间图象如图乙所示，重力加速度g已知，则()A施加外力的瞬间，A、B间的弹力大小为M(ga)BA、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零C弹簧恢复到原长时，B的速度达到最大值D在0t2时间内，B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变6、（多选）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)物块的质量为m，a，物块与桌面间的动摩擦因数为.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零重力加速度为g.则上述过程中()A物块在A点时，弹簧的弹性势能等于WmgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于WmgaC经O点时，物块的动能等于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能与物块在B点时弹簧的弹性势能大小无法确定7、（多选）如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30的斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则()A物体上升过程动能减少了mghB物体上升过程重力势能增加了mghC物体在斜面上运动的整个过程机械能损失了mghD物体沿斜面上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力做功的平均功率8、（多选）如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60，轨道最低点a与桌面相切一轻绳两端系着质量分别为m1和m2的小球(均可视为质点)，挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦则()Am1由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等Bm1由c下滑到a的过程中，重力的功率先增大后减小C若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m13m2D若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m12m2二、计算题(共2小题，共36分)9、一根足够长的圆管竖直固定在地面上，管内有一劲度系数为k10 N/m的轻质弹簧，弹簧上下端分别连有质量可以忽略的活塞和质量为m0.1 kg的小球(小球直径略小于管径)，已知活塞与管壁间的最大静摩擦力f1.4 N，弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为Fkx，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.当弹簧处于自然长度时由静止释放小球，在小球第一次运动到最低点的过程中，求（1）、弹簧的最大伸长量为多少 m（2）、当小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为多少 J（3）、活塞克服摩擦力做功大小为多少 J10、如图所示，AB为光滑圆弧形轨道，半径R2.5 m，圆心角为60，质量M4 kg的小车(紧靠B点)静止在光滑水平面上，上表面离地高度h0.8 m，且与B点等高，右侧很远处有一个和小车等高的障碍物C(厚度可忽略)，DE是以恒定速率15 m/s转动的传送带，D点位于水平面上将一可视为质点、质量m1 kg的物块，从A点由静止释放，在B点冲上小车时，小车立即受到一水平向右的恒力F的作用，当物块滑到小车最右端时，二者恰好相对静止，同时撤掉恒力F，然后小车撞到障碍物C后立即停止运动，物块沿水平方向飞出，在D点恰好无碰撞地切入传送带，并沿着传送带下滑已知物块与小车间的动摩擦因数10.2，与传送带间的动摩擦因数2，传送带长度为s28 m，与水平面的夹角为53(g取10 m/s2，sin530.8，cos530.6)求：(1)物块滑到B点时的速度大小v0和物块飞离小车的水平速度大小v；(2)恒力F的大小和小车的长度L；(3)物块在传送带上的运动时间t总及在传送带上由于摩擦产生的内能Q.和诚中学2018-2019学年度高二物理周练答题卡 班级 姓名 考号 座号 一、选择题(（本题共8小题，每小题8分， 共64分，第1-5题只有一个正确选项，第6-8题有多个正确选项，选对但不全的得5分，选错或不选的得0分）)题号12345678答案二、计算题（本题2小题，共36分）9、(18分)10、（18分）第1页共1页物理试卷参考答案一、选择题题号12345678答案CDBBABDACBD二、 计算题9、（1）、弹簧的最大伸长量为0.14 m（2）、当小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为0.098 J（3）、活塞克服摩擦力做功大小为0.147 J解析：小球的重力为Gmg0.110 N1 N，当弹簧的弹力等于小球的重力时有kx0mg，代入数据得x00.10 m，小球开始向下运动的过程中弹簧逐渐变长，弹簧的弹力增大，开始时重力大于弹簧的弹力，小球向下做加速运动，加速度随弹簧长度的增大而减小；当弹簧的弹力大于重力时，小球开始做减速运动，加速度随弹簧长度的增大而增大，小球做加速运增大的减速运动；当弹簧的弹力等于活塞受到的摩擦力时，活塞开始运动，弹簧不再增长；所以弹簧最长时有kxmf，所以xm m0.14 m，由mgxmkx可知，此时小球速度不为零由运动的对称性可知，小球下降开始的0.1 m内做加速运动，在0.10.14 m内做减速运动，此后小球继续向下运动，由于活塞受到的摩擦力不变，所以小球做加速度不变的减速运动，一直到小球到达最低点；小球在弹簧长为0.14 m时，仍然有向下的速度，由于活塞受到的摩擦力不变，所以弹簧的长度不变，一直到小球到达最低点此时弹簧的弹性势能Epxmkx0.098 J；小球下降0.14 m时有mgxmEpmv2，小球继续下降的过程中弹簧的长度不变，所以弹簧不做功，重力和摩擦力做功，则mgxfx0mv2，Wffx，联立解得Wf0.147 J。10、答案：(1)5 m/s3 m/s(2)10 N2.5 m(3)2 s16 J解析：(1)物块从A到B的过程中，由机械能守恒定律得mgR(1cos60)mv，代入数据得v05 m/s，小车撞到障碍物C后物块做平抛运动，则有hgt2，代入数据得t0.4 s，物块到达D点时竖直分速度大小为vygt100.4 m/s4 m/s，速度与水平方向的夹角为53，则物块飞离小车的水平速度大小为vvycot534m/s3 m/s.(2)物块在小车上滑行的加速度大小为am1g0.210 m/s22 m/s2.物块在小车上滑行的时间为t s1 s，则小车在此过程中的加速度为aMm/s23 m/s2，对小车，由牛顿第二定律得F1mgMaM，代入数据解得F10 N，小车的长度为Lttm2.5 m.(3)物块刚滑上传送带时的初速度为v1 m/s5 m/s.设传送带的速度为v皮，则有v皮15 m/s，可知，物块滑上传送带后先做匀加速运动，所受的滑动摩擦力沿斜面向下，加速度大小为a1g(sin532cos53)，代入数据解得a110 m/s2.物块速度从v1增大到传送带速度的时间为t1 s1 s，位移为x1t11 m10 m2mgcos53，所以物块继续做匀加速运动，加速度大小为a2g(sin532cos53)，代入数据解得a26 m/s2.根据运动学公式得sx1v皮t2a2t，代入数据解得t21 s(另一负值舍去)，物块在传送带上的运动时间为t总t1t22 s，物块在传送带上由于摩擦产生的内能为Q2mgcos53(v皮t1x1)(sx1v皮t2)，代入数据解得Q16 J.1、答案：C解析：圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的弹力，所以圆环的机械能不守恒，A错误；弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由题图知弹簧先压缩再伸长，故弹簧的弹性势能先增大后减小再增大，B错误；系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，则弹簧的弹性势能增大了mgh，C正确；在A点时弹簧处于原长，弹力为零，故A点弹力的功率为零，当弹簧与速度方向垂直时，弹力的功率为零，当弹簧再次恢复原长时，弹力为零，弹力的功率为零，到最底端时圆环的速度为零，所以弹力的功率为零，在下滑过程中(含始末位置)有四个位置弹簧弹力的功率为零，D错误2、答案：D解析：物块位于O点时恰好处于静止状态，则重力沿斜面向下的分力等于最大静摩擦力物块在位置B点时，弹簧对物块有沿斜面向下的弹力，所以重力沿斜面向下的分力和弹力之和大于最大静摩擦力，所以物块在B点时将要下滑，故A错误；物块从A向O运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当其合力为零时动能最大，此位置有kxmgsinmgcos，为斜面倾角，可知弹簧的伸长量x一定，即动能最大的位置不变，故B错误；从O向B运动过程中，物块的加速度为a，x逐渐增大，则a逐渐增大，故C错误；物块从A向O运动过程中，弹簧的弹性势能减小，转化为物块的机械能和内能，则系统弹性势能的减少量大于机械能的增加量，故D正确3、答案：B解析：当传送带不运动时，拉力做功W1FL，物体从A运动到B的时间t1，因摩擦而产生的热量QfL.当传送带运动时，拉力做功W2FL，物体从A运动到B的时间t2t1，因摩擦而产生的热量Q2fv1t2.拉力做功功率P1，P2，比较可知W1W2，P1P2.又v1t2Q2.故选B.4、答案：B解析：C刚离开地面时，对C有kx2mg，此时B有最大速度，即aBaC0，则对B有mgkx2T，对A有4mgsinT0，联立可得sin，30，故A错误；初始时系统静止，且线上无拉力，对B有kx1mg，可知x1x2，则从释放至C刚离开地面过程中，弹性势能变化量为零，此过程中A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒，即4mg(x1x2)sinmg(x1x2)(4mm)v，联立可得vAm2g，故B正确；对B球进行受力分析可知，刚释放A时，B所受合力最大，此时B具有最大加速度，故C错误；从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误5、答案：A解析：施加力F前，物块A、B整体静止，则2Mgkx，得x，施加力F的瞬间，对B，根据牛顿第二定律有kxMgNMa，得A、B间的弹力大小NM(ga)，选项A正确；A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度v与加速度a，且A、B间的弹力为零，对B有kxMgMa，得弹簧弹力kxM(ga)0，选项B错误；A、B分离后，当弹簧弹力与重力平衡时B的速度最大，此时弹簧尚未恢复到原长，选项C错误；对B与弹簧组成的系统，A、B分离前A的压力对系统做负功，根据功能关系知系统机械能减少，选项D错误6、答案：BD解析：设A离弹簧原长位置O的距离为xOA，则弹簧的形变量为xOA，当物块从A向左运动直至B的过程中，物块要克服摩擦力做功，则物块及弹簧系统的机械能一定减小，到B时只具有弹性势能，则EpBEpA，由此可知B离O的距离比A离O的距离近，则xOA大于；从O到A的过程中运用动能定理有WmgxOAW弹0，解得A处的弹性势能EpAW弹WmgxOAW，故A项错误；同理，经过B点时，弹簧的弹性势能EpBW弹mgaWmg(axOA)kx可知，此时小球速度不为零由运动的对称性可知，小球下降开始的0.1 m内做加速运动，在0.10.14 m内做减速运动，此后小球继续向下运动，由于活塞受到的摩擦力不变，所以小球做加速度不变的减速运动，一直到小球到达最低点；小球在弹簧长为0.14 m时，仍然有向下的速度，由于活塞受到的摩擦力不变，所以弹簧的长度不变，一直到小球到达最低点此时弹簧的弹性势能Epxmkx0.098 J；小球下降0.14 m时有mgxmEpmv2，小球继续下降的过程中弹簧的长度不变，所以弹簧不做功，重力和摩擦力做功，则mgxfx0mv2，Wffx，联立解得Wf0.147 J。10、答案：(1)5 m/s3 m/s(2)10 N2.